Miten Thermal Imaging toimii?
Jos olet koskaan nähnyt kuvia tai videoita, joissa kaikki on punainen ja keltainen sotku, sitä kutsutaan thermography-enemmän puhekielellä, jota kutsutaan lämpökuvaukseksi. Näin se toimii.
Lämpökuvausta käytetään kaikentyyppisissä skenaarioissa - hyödyllisyys- ja energiayhtiöt käyttävät sitä nähdäkseen, missä talossa saattaa olla kuumuutta ovien ja ikkunoiden halkeamien kautta. Poliisin helikopterit käyttävät sitä etsimään epäiltyjä yöllä. Sääasemat käyttävät sitä seuraamaan myrskyjä ja hurrikaaneja. Sitä käytetään lääketieteen alalla erilaisten sairauksien ja sairauksien diagnosointiin. Ja jotkut kodin turvakamerat, kuten Ring Doorbellissa, voivat myös käyttää sitä.
Mikä on lämpökuvaus?
Kaikkein perustavimmissa termeissä lämpökuvauksen avulla voit myös nähdä kohteen itsensä säteilevän lämmön. Lämpökamerat tallentavat enemmän tai vähemmän eri objektien lämpötilan kehykseen ja määrittävät sitten jokaisen lämpötilan värisävyn, jonka avulla voit nähdä, kuinka paljon lämpöä se säteilee sitä ympäröiviin esineisiin verrattuna.
Jäähdytyslämpötiloille annetaan usein sinisen, violetin tai vihreän sävy, kun taas lämpimämmissä lämpötiloissa voi olla punaisen, oranssin tai keltaisen sävy. Esimerkiksi tämän viestin yläreunassa olevasta kuvasta huomaat, että henkilö on peitetty punaisen, oranssin ja keltaisen sävyinä, kun taas muut alueet ovat sinisiä ja violetteja. Tämä johtuu siitä, että hän säteilee enemmän lämpöä kuin ympäröiviin esineisiin.
Jotkut lämpökamerat käyttävät harmaasävyä. Esimerkiksi poliisin helikopterit käyttävät harmaasävyä, jotta epäillyt erottuvat toisistaan.
Miten lämpökuvaus toimii?
Esimerkki ammattimaisesta lämpökamerasta. Lämpökamerat havaitsevat lämpötilan tunnistamalla ja ottamalla vastaan infrapunavalon eri tasoja. Tämä valo on näkymätön paljaalla silmällä, mutta sitä voidaan tuntea lämmönä, jos intensiteetti on riittävän korkea.
Kaikki kohteet lähettävät jonkinlaista infrapunasäteilyä, ja se on yksi keino siirtää lämpöä. Jos pidät kättäsi grillien päällä olevien kuumien hiileten päällä, ne aiheuttavat infrapunasäteilyä, ja lämpö siirtyy käteen. Lisäksi vain noin puolet auringon energiasta vapautuu näkyvänä valona, loput on ultravoetti- ja infrapunavalon sekoitus.
Kuumempi kohde on, sitä enemmän infrapunasäteily se tuottaa. Lämpökamerat voivat nähdä tämän säteilyn ja muuntaa sen kuvaksi, jonka voimme sitten nähdä silmiemme kanssa, aivan kuten miten yövalvontakamera voi kaapata näkymättömän infrapunavalon ja muuntaa sen kuvaksi, jota silmämme näkevät.
Lämpökameran sisällä on joukko pieniä mittauslaitteita, jotka sieppaavat infrapunasäteilyä, jota kutsutaan mikrobolometreiksi, ja jokaisella pikselillä on yksi. Sieltä mikrobolometri tallentaa lämpötilan ja määrittää sitten pikselin sopivaan väriin. Kuten olet ehkä arvannut, tämän vuoksi useimmissa lämpökameroissa on erittäin alhainen resoluutio verrattuna moderneihin televisioihin ja muihin näyttöihin - itse asiassa erittäin hyvä resoluutio lämpökameralle on vain noin 640 × 480.
Miten se on erilainen kuin Night Vision?
Teknisesti lämpökuvaus voida olla eräänlainen yönäkymä, ja sitä käytetään sellaisenaan. Mutta jos tavoitteena on yksinkertaisesti nähdä pimeässä, se on hieman ylivoimainen.
Esimerkiksi poliisin helikoptereilla on hyvä olla lämpöilmiö, koska se voi helposti erottaa henkilön muusta ympäristöstä. Tämä ei pelkästään helpottaa epäiltyjen havaitsemista pimeässä, mutta jopa leveässä päivänvalossa on paljon helpompaa löytää joku, joka saattaa olla sekoittunut ympäristöönsä.
Useimmat lämpökamerat luottavat kuitenkin infrapunayhteyden pitempiin aallonpituuksiin, kun taas tyypillinen yövalvontakamera tallentaa infrapunayhteyden lyhyempiä aallonpituuksia ja on paljon halvempi valmistajalle. Lämpökameroilla on toisaalta mahdollisuus tarttua pidempiin infrapuna-aallonpituuksiin, jolloin se pystyy tunnistamaan lämpöä.
Kuvia: Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr
